記錄儀器與設備
睡眠研究的核心在於精確且多面向地記錄生理訊號。本中心配備多種研究級與臨床級儀器設備，涵蓋從標準多頻道睡眠生理檢查到特殊研究用途的客製化裝置，能全面滿足不同研究設計的需求。以下為中心主要設備的詳細介紹。
NOX A1 多頻道睡眠生理檢查系統
NOX A1 是目前國際上廣泛使用的研究級多頻道睡眠生理檢查（Polysomnography, PSG）系統，由冰島 Nox Medical 公司製造。本中心採用此系統作為人體睡眠研究的主力設備。
記錄頻道
NOX A1 支援完整的 PSG 記錄頻道，可同時擷取以下生理訊號：
| 訊號類型 | 縮寫 | 說明 | 電極/感測器位置 |
|---|---|---|---|
| 腦電圖 | EEG | 記錄大腦皮質電位活動，用於睡眠分期 | F3、F4、C3、C4、O1、O2（依 10-20 系統） |
| 眼動圖 | EOG | 偵測眼球運動，辨識快速動眼期（REM） | 左眼外眥上方、右眼外眥下方 |
| 肌電圖 | EMG | 記錄肌肉張力變化 | 頦下肌、雙側前脛肌 |
| 心電圖 | ECG | 監測心臟電位活動與心律 | 改良式第 II 導程 |
| 氣流 | Airflow | 偵測口鼻氣流，評估呼吸事件 | 鼻壓力感測器、口鼻熱敏感測器 |
| 呼吸努力 | Resp. Effort | 記錄胸腹呼吸運動 | 胸帶、腹帶（RIP 感測器） |
| 血氧飽和度 | SpO2 | 監測周邊血氧濃度 | 指端脈搏血氧計 |
| 體位 | Position | 記錄睡眠姿勢（仰臥、側臥、俯臥） | 內建體位感測器 |
系統特點
- 取樣頻率最高可達 256 Hz（EEG 頻道），確保訊號細節的完整性
- 內建加速度計，自動記錄體位變化
- 支援無線資料傳輸，減少線材對受試者的干擾
- 符合 AASM（美國睡眠醫學會）評分標準
- 資料格式與主流睡眠分析軟體相容
Patch ECG 貼片式心電記錄器
Patch ECG 是一種穿戴式貼片型心電監測裝置，專為長時間、低干擾的心電記錄而設計。相較於傳統 Holter 心電記錄器，Patch ECG 體積更小、配戴更舒適，特別適合需要多日連續監測的研究場景。
主要特性
- 長時間記錄：單次充電可連續記錄 72 小時以上
- 輕量設計：重量僅約 15 公克，貼附於胸前不影響日常活動
- 防水等級：具備生活防水功能，受試者可正常沐浴
- 高解析度：取樣頻率達 512 Hz，適合心率變異度（HRV）分析
研究應用
- 居家環境下的長期心律監測
- 睡眠期間自律神經活性的連續評估
- 睡眠呼吸中止症患者的心律不整篩檢
- 日間活動與夜間睡眠的自律神經功能比較
TD1 動態血壓監測裝置
TD1 是一款攜帶式動態血壓監測器（Ambulatory Blood Pressure Monitor, ABPM），可在 24 小時內自動定時測量受試者的血壓。
功能說明
- 自動量測：可設定日間與夜間不同的量測間隔（例如日間每 30 分鐘、夜間每 60 分鐘）
- 記錄參數：收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、脈壓、心率
- 資料分析：支援夜間血壓降落比（Dipping ratio）計算
在睡眠研究中的價值
夜間血壓的變化模式是評估心血管風險的重要指標。正常人在睡眠時血壓會下降 10-20%（Dipper 型態），若血壓未能適當下降（Non-dipper）或反而上升（Reverse dipper），則與較高的心血管事件風險相關。TD1 裝置使研究者能精確量化這些血壓變化模式與睡眠品質之間的關聯。
Finometer 連續非侵入式血壓監測系統
Finometer 是一套精密的連續非侵入式血壓量測系統，由荷蘭 Finapres Medical Systems 公司開發。透過手指血壓波形的連續記錄，提供逐拍（Beat-to-beat）的血壓數據。
工作原理
Finometer 基於 Volume Clamp Method（容積夾持法）原理運作：
- 手指套環內的紅外線感測器持續監測手指動脈血量變化
- 快速回饋控制的充氣囊即時調整外壓，使動脈管壁維持在未受負荷的狀態
- 維持此狀態所需的外壓即等於動脈內壓
分析功能
| 分析項目 | 說明 |
|---|---|
| 連續血壓波形 | 逐拍收縮壓、舒張壓、平均壓 |
| 脈波分析 | 脈波傳導速率、動脈順應性指標 |
| 心輸出量 | 基於 Modelflow 演算法估算 |
| 壓力反射敏感度 | 自發性壓力反射功能評估 |
研究優勢
- 無需動脈導管即可取得連續血壓資料，大幅降低受試者的不適感
- 時間解析度極高，可偵測血壓的快速波動
- 適合研究睡眠轉換期間的血壓動態變化
螃蟹機（Crab Device）
「螃蟹機」是本中心自行研發的客製化記錄裝置，因其外形酷似螃蟹而得名。此裝置專為特定研究需求量身打造，彌補了市售商業設備的不足。
設計理念
- 整合多種感測模組於單一裝置中
- 針對本中心的研究主題進行最佳化
- 開放式架構，可依實驗需求靈活調整記錄參數
功能特點
- 支援多頻道生理訊號同步記錄
- 模組化設計，可依需求擴充或簡化記錄頻道
- 與中心的數據分析平台無縫整合
- 低功耗設計，適合長時間記錄場景
臨床級與研究級設備比較
選擇適當的設備是研究設計的重要考量。以下比較兩類設備的特性：
| 特性 | 臨床級設備 | 研究級設備 |
|---|---|---|
| 主要用途 | 疾病診斷與治療評估 | 科學研究與技術開發 |
| 訊號頻道數 | 標準化，符合臨床規範 | 可擴充，依研究需求調整 |
| 取樣頻率 | 符合臨床最低需求 | 通常較高，以保留更多訊號細節 |
| 認證要求 | 需通過醫療器材認證（如 FDA、CE） | 不一定需要醫療認證 |
| 資料格式 | 常採用標準格式（如 EDF） | 可能使用專有格式，彈性較大 |
| 成本 | 較高（含認證費用） | 變動大，視設計複雜度而定 |
| 客製化程度 | 低，以穩定可靠為優先 | 高，可依實驗設計調整 |
本中心同時配備兩類設備，在臨床導向的研究中使用經認證的臨床級設備，在方法學開發或基礎研究中則善用研究級設備的彈性與擴充性。